剛剛完成改造的紐約科學館的大廳變成了一個完整的虛擬生態(tài)系統(tǒng)，里面長滿千奇百怪的植物，還有想像生物不時出沒。孩子們可以一邊改造虛擬生態(tài)系統(tǒng)，一邊了解自然界。
紐約科學館的大廳剛完成了一次大改造：大廳里標志性的波浪形墻壁，原為1964/65年紐約世博會所建造，目前墻上正展示著6個交互式的虛擬生態(tài)系統(tǒng)，構(gòu)成一個巨大、相互聯(lián)系的數(shù)字環(huán)境，里面有各種神奇的虛擬生物。這是一個叫萬物相連的展覽，于6月27日拉開帷幕，由Design I/O的藝術(shù)家提奧.沃特森、艾米麗戈貝和尼克.哈德曼共同創(chuàng)作。
這次展出是目前最大的交互式投影應(yīng)用項目，參觀者可以利用手勢、動作，來親身體驗這6個生態(tài)系統(tǒng)。所有墻壁，包括整個大廳，都是交互式設(shè)計的，還有38個虛擬瀑布流入其中。
當參觀者在某塊區(qū)域中觸摸虛擬動植物，會在另一個生態(tài)系統(tǒng)中引起連鎖反應(yīng)。所有的交互設(shè)計都基于可持續(xù)科學的原則。該項目旨在幫助兒童和參觀者理解自然界中萬物相連的特性，并且通過人的實際操作，展示保護生態(tài)系統(tǒng)的重要性。
你們設(shè)計的靈感是怎么來的？這些虛擬形象都是基于真實動物和場景制作的嗎？
自然景觀是基于真實的沙漠、山谷、平原、雨林、水體、濕地等制作的，但我們想讓虛擬的動植物更有幻想色彩，超現(xiàn)實一點，這樣參觀者就會從一個相對平等的角度看待它們，試著分辨它們的外觀和動作有何意義。許多虛擬動物依賴某種植物而生存，例如”沙漠忍鳥”，它出現(xiàn)在”千變仙人掌”較多的地方，但也會越過山谷，遷徙到平原，因為那有”燈塔樹”。
你能不能介紹一下裝置是如何運作的？
這個項目使用了15個投影儀。地板上有7個，和 Pandoras Box 設(shè)備連在一起。墻上有6個2萬流明的投影，虛擬瀑布是由2個投影縱向搭建的。整個裝置由8臺 Mac Pro 運行，其軟件運行基于開源框架，一個幫你進行開創(chuàng)性工作的開源 C++ 工具箱。
說到地板上的虛擬水流，訪客可以利用物理坐標建出河道，讓水流經(jīng)過。只要水流接觸到一個坐標，就會朝那個方向流動。訪客可以造出非常復(fù)雜的河道（還需要不斷調(diào)整，因為上游的情況常常有變）。這些坐標是反光織物材料，可以反射95%的紅外光，所以我們利用三臺紅外攝像機和紅外燈追蹤坐標，可以清楚地看到水流的線路。
交互裝置是怎么運作的呢？
墻壁的設(shè)計是交互式的，兒童可以用不同手勢播種、砍掉枯樹等等。訪客不僅可以接觸植物，比如在濕地中釋放“花灑植物”中的水分，還可以和動物互動，比如在山谷中驅(qū)趕堵住水流的“滾石獸”。在每個生態(tài)系統(tǒng)區(qū)，我們通過墻壁上方的兩個 Kinect 設(shè)備追蹤人的手勢和移動軌跡，然后把數(shù)據(jù)整合成一個虛擬空間，這樣當你在兩個 Kinect 之間移動時，不會產(chǎn)生視角變化。
不同的生態(tài)系統(tǒng)之間也是互相聯(lián)系的，會有連鎖反應(yīng)等等。你是怎么制作這種效果的呢？是不是也基于真實自然界中的現(xiàn)象？
我們的確從自然界中得到了很多關(guān)于環(huán)境聯(lián)系的靈感，但我們想明確一點：“萬物相連”是個比喻性質(zhì)的項目，它基于真實的自然界，但又是一個虛構(gòu)的、有獨特性質(zhì)的環(huán)境系統(tǒng)。因為它是純虛構(gòu)，甚至有一點超現(xiàn)實，這能讓訪客視之為一個幻境，讓他們嘗試將所見之物聯(lián)系到一起，找出這個虛擬環(huán)境背后的自然規(guī)律。
制作這種為兒童設(shè)計的裝置時，要引入“系統(tǒng)思考”這樣的概念，你們面臨了哪些挑戰(zhàn)？
系統(tǒng)思考似乎是個很難解釋的概念，但它其實很容易通過直觀感受理解。我們平時會接觸到許多系統(tǒng)思考。我認為“萬物相連”的難點在于，如何在設(shè)計這樣一個復(fù)雜的環(huán)境系統(tǒng)的過程中不忘本質(zhì)，在眼花繚亂的視覺設(shè)計和交互感受下，堅持“系統(tǒng)思考”的內(nèi)核。
一開始，我們想做更復(fù)雜的系統(tǒng)，比如控制生物種群的數(shù)量。但隨后意識到，為了真正體現(xiàn)“系統(tǒng)思考”我們不能弄出好幾個平行而互不相干的東西，應(yīng)該聚焦于一個點（即水流管理），因此它變成了影響這一生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量好壞的決定性因素。
要制作這樣一個大規(guī)模、互相聯(lián)系而又復(fù)雜的數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)，同時又要簡單易懂，讓孩子們參與，這其中又遇到了哪些困難呢？
我們意識到，其實交互操作非常簡單（播種、砍樹、鑿河道）。復(fù)雜之處在于，你要利用水流把6個生態(tài)系統(tǒng)連接到一起，而水源又是有限的。另外還有一些時間限制因素，也會讓操作變得多樣化（例如水循環(huán)的過程）。所以，在整個系統(tǒng)調(diào)試之前，我們就知道不能添加太多東西進去，因為雖然規(guī)則很簡單，然而系統(tǒng)本身是十分復(fù)雜的。
因為大廳面積大，要想讓水流經(jīng)所有的環(huán)境系統(tǒng)還是頗有難度。交互操作簡單化，是為了讓兒童輕松地體驗這個項目。它的復(fù)雜之處在于做決定，以及如何讓自己的決定影響整個大系統(tǒng)，而這些決定又反過來影響孩子們想完成的效果。
孩子們對虛擬世界是否做出自然反應(yīng)？你覺得這個項目真的能幫他們理解和學習互聯(lián)性和自然界的概念嗎？
作為“萬物相連”項目的一部分，我們開發(fā)了一系列的玩耍體驗環(huán)節(jié)，還和紐約大學的合作伙伴對孩子們進行了訪問和評估。他們中有很多人真的可以描述出系統(tǒng)運作的具體細節(jié)，還能夠發(fā)現(xiàn)細微變化，并理解這些變化和大環(huán)境之間的聯(lián)系。這讓我們很驚訝。
聽著這些年齡不一的孩子們講述他們的發(fā)現(xiàn)，分享他們聯(lián)系課堂知識得來的收獲，感覺特別棒。我真心希望我們能將其中一些研究結(jié)果發(fā)表出來，因為這很有意義。我們從中獲得了信心，知道做“萬物相連”是個正確的決定。
